Χρησιμοποιούμε αισθητήρες μαζί με τις συσκευές μας για την παρακολούθηση και τον έλεγχο διαφόρων φυσικών ποσοτήτων. Οι συσκευές αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον με τη βοήθεια του Αισθητήρες . Με την έλευση της τεχνολογίας, σήμερα έχουμε ένα ευρύ φάσμα αισθητήρων τόσο σε αναλογική όσο και σε ψηφιακή μορφή για τη μέτρηση φυσικών ποσοτήτων όπως θερμοκρασία , πίεση, υγρασία, κατεύθυνση, ένταση φωτός κ.λπ .... Ένας από αυτούς τους αισθητήρες, που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ταχύτητας και της επιτάχυνσης των συσκευών, είναι ο αισθητήρας επιταχυνσιόμετρου.
Τι είναι ο αισθητήρας επιταχυνσιόμετρου;
Ο ρυθμός αλλαγής της ταχύτητας του σώματος σε σχέση με το χρόνο ονομάζεται επιτάχυνση. Σύμφωνα με τη σχετική θεωρία, ανάλογα με το σχετικό αντικείμενο που λαμβάνεται για τη μέτρηση της επιτάχυνσης, υπάρχουν δύο τύποι επιτάχυνσης. Η σωστή επιτάχυνση, η οποία είναι η φυσική επιτάχυνση του σώματος σε σχέση με την αδράνεια ή ο παρατηρητής που βρίσκεται σε ηρεμία σε σχέση με το αντικείμενο που μετράται.
Η επιτάχυνση συντεταγμένων εξαρτάται από την επιλογή του συστήματος συντεταγμένων και την επιλογή των παρατηρητών. Αυτό δεν ισούται με τη σωστή επιτάχυνση. Ο αισθητήρας επιταχυνσιόμετρου είναι η ηλεκτρομηχανική συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της σωστής επιτάχυνσης του αντικειμένου.
Αρχή λειτουργίας
Η βασική βασική αρχή λειτουργίας ενός επιταχυνσιόμετρου είναι όπως μια μάζα με ντάμπινγκ σε ένα ελατήριο. Όταν η επιτάχυνση βιώνεται από αυτήν τη συσκευή, η μάζα μετατοπίζεται μέχρι το ελατήριο να μπορεί να μετακινήσει εύκολα τη μάζα, με τον ίδιο ρυθμό ίσο με την επιτάχυνση που αισθάνθηκε. Στη συνέχεια, αυτή η τιμή μετατόπισης χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της επιτάχυνσης.
Αισθητήρας PiezoAccelerometer
Τα επιταχυνσιόμετρα διατίθενται ως ψηφιακές συσκευές και αναλογικές συσκευές. Τα επιταχυνσιόμετρα σχεδιάζονται χρησιμοποιώντας διαφορετικές μεθόδους. Πιεζοηλεκτρικό Τα πιεζοανθεκτικά και χωρητικά συστατικά χρησιμοποιούνται γενικά για τη μετατροπή της μηχανικής κίνησης που προκαλείται στο επιταχυνσιόμετρο σε ηλεκτρικό σήμα.
Τα πιεζοηλεκτρικά επιταχυνσιόμετρα αποτελούνται από απλούς κρυστάλλους. Αυτά χρησιμοποιούν το πιεζοηλεκτρικό εφέ για τη μέτρηση της επιτάχυνσης. Όταν εφαρμόζονται σε τάση, αυτοί οι κρύσταλλοι παράγουν τάση η οποία ερμηνεύεται για να προσδιορίσει την ταχύτητα και τον προσανατολισμό.
Τα χωρητικά επιταχυνσιόμετρα χρησιμοποιούν ένα στοιχείο μικρο-κατεργασίας πυριτίου. Εδώ η χωρητικότητα δημιουργείται όταν γίνεται αισθητή η επιτάχυνση και αυτή η χωρητικότητα μεταφράζεται σε τάση για τη μέτρηση των τιμών ταχύτητας.
Τα σύγχρονα επιταχυνσιόμετρα είναι τα μικρότερα ΜΕΜΣ , αποτελούμενη από δοκό προβόλου με μάζα απόδειξης. Τα επιταχυνσιόμετρα διατίθενται ως δισδιάστατες και τρισδιάστατες μορφές για τη μέτρηση της ταχύτητας και του προσανατολισμού Όταν απαιτείται το εύρος ανώτερης συχνότητας, εύρος υψηλής θερμοκρασίας και χαμηλό συσκευασμένο βάρος, τα πιεζοηλεκτρικά επιταχυνσιόμετρα είναι η καλύτερη επιλογή.
Εφαρμογές
Οι εφαρμογές του αισθητήρα επιταχυνσιόμετρου είναι οι εξής:
- Για αδρανειακά συστήματα πλοήγησης, χρησιμοποιούνται πολύ ευαίσθητα επιταχυνσιόμετρα.
- Ανίχνευση και παρακολούθηση δονήσεων σε περιστρεφόμενα μηχανήματα.
- Για προβολή εικόνων σε όρθια θέση σε οθόνες ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών.
- Για σταθεροποίηση πτήσης σε drone.
- Τα επιταχυνσιόμετρα χρησιμοποιούνται για την αίσθηση του προσανατολισμού, την επιτάχυνση του συντονισμού, τη δόνηση, το σοκ
- Χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της θέσης της συσκευής σε φορητούς υπολογιστές και κινητά.
- Καταγραφή υψηλής συχνότητας διαξονικής και τριαξονικής επιτάχυνσης σε βιολογικές εφαρμογές για διάκριση συμπεριφορών ζώων.
- Παρακολούθηση της υγείας των μηχανημάτων.
- Για τον εντοπισμό βλαβών σε περιστροφικές μηχανές.
- Αυτά χρησιμοποιούνται επίσης για την οικοδόμηση και τη δομική παρακολούθηση για τη μέτρηση της κίνησης και των κραδασμών της κατασκευής όταν εκτίθενται σε δυναμικά φορτία.
- Για να μετρήσετε το βάθος των θωρακικών συμπιέσεων CPR.
- Τα συστήματα πλοήγησης χρησιμοποιούν αισθητήρες επιταχυνσιόμετρου για να γνωρίζουν την κατεύθυνση.
- Οι συσκευές τηλεπισκόπησης χρησιμοποιούν επίσης επιταχυνσιόμετρα για την παρακολούθηση ενεργών ηφαιστείων.
Χρήσεις / Παραδείγματα
Μερικά από τα παραδείγματα των εφαρμογών του αισθητήρα επιταχυνσιόμετρου είναι Aircraft, πυραύλους, δίκτυο Quake-catcher για επιστημονική έρευνα σεισμών, γοβάκια , ανεμιστήρας, κυλίνδρους, συμπιεστές, Zoll's AED plus, footpods, Έξυπνοι κύλινδροι συμπίεσης, σύστημα ανάπτυξης αερόσακων, ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου σταθερότητας σε αυτοκίνητα, ανακλινόμενα τρένα, Gravimetry, βιντεοκάμερες, Glogger VS2, κινητά τηλέφωνα κ.λπ.…
Ναι, υπάρχει και ένα επιταχυνσιόμετρο στο smartphone σας. Χρησιμοποιείται μαζί με γυροσκόπιο για τη μέτρηση της γωνίας και του προσανατολισμού του τηλεφώνου. Έχετε παρατηρήσει τη λειτουργία του επιταχυνσιόμετρο υπάρχει αισθητήρας στο Smartphone σας; Πώς σε βοήθησε;
